(57)【要約】【課題】局部電池が形成されることによる端子の腐食を防止し、電気的特性を長期にわたって維持する。【解決手段】平型電池１は、外装フィルム２ａ，２ｂによって構成される外装体の内部に電解液とともに収納される電池要素３と、電池要素３と接続されて外装体から延出した正極リード部４および負極リード部８を有する。負極リード部８は、銅板９からなる。正極リード部４は、電池要素３の正極側と接続されたアルミニウム板５と、その先端部に接続された銅板６とを有する。アルミニウム板５と銅板６との接合部は、熱可塑性樹脂を含むフィルムを熱溶着することによって形成された被覆樹脂７で被覆されている。【選択図】  図２
2005019213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気デバイスのデバイス本体から延出して設けられた電気リード部の構造であって、
前記デバイス本体から延出した第１の端子部材と、
前記デバイス本体の外側で前記第１の端子部材と接合されて他のデバイスと電気的に接続される、前記第１の端子部材とは材質の異なる第２の端子部材と、
熱可塑性樹脂を含むフィルムからなり、前記第１の端子部材と第２の端子部材との接合部を包囲した状態で前記フィルムを熱融着することによって前記接合部を被覆した被覆樹脂とを有する電気リード部構造。
【請求項２】
前記フィルムは透明である、請求項１に記載の電気リード部の構造。
【請求項３】
前記フィルムは、前記熱可塑性樹脂からなる層と、前記熱可塑性樹脂よりも融点の高い耐熱性樹脂からなる層とを、互いに反対側の表面に有する積層フィルムであり、前記熱可塑性樹脂からなる層を内側として前記接合部を被覆している、請求項１または２に記載の電気リード部の構造。
【請求項４】
前記第１の端子部材と前記第２の端子部材とは、それらの端部同士を互いに重ね合わせて接合されており、前記第１の端子部材と前記第２の端子部材との重なり方向に垂直な方向における前記接合部の両側端の、前記第１および第２の端子部材と前記フィルムとの間に充填材が充填されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気リード部の構造。
【請求項５】
前記充填材は熱可塑性樹脂である、請求項４に記載の電気リード部の構造。
【請求項６】
デバイス本体と、該デバイス本体から延出した正極および負極のリード部とを有する電気デバイスにおいて、
前記正極および負極のリード部のいずれか一方が、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の構造を有することを特徴とする電気デバイス。
【請求項７】
外装体内に気密封止された電池要素と、該電池要素に接続されて前記外装体から延出した正極および負極のリード部を有する電池において、
前記リード部のいずれか一方は、前記電池要素に接続されて前記外装体から延出した、前記リード部のもう一方とは異なる材質からなる第１の端子部材と、前記外装体の外側で前記第１の端子部材の先端部と接合され、前記リード部のもう一方と同じ材質からなる第２の端子部材とを有し、
前記第１の端子部材と前記第２の端子部材との接合部は、熱可塑性樹脂を含むフィルムを包囲した状態で熱融着することによって形成された被覆樹脂で被覆されていることを特徴とする電池。
【請求項８】
前記フィルムは透明である、請求項７に記載の電池。
【請求項９】
前記フィルムは、前記熱可塑性樹脂からなる層と、前記熱可塑性樹脂よりも融点の高い耐熱性樹脂からなる層とを、互いに反対側の表面に有する積層フィルムであり、前記熱可塑性樹脂からなる層を内側として前記接合部を被覆している、請求項７または８に記載の電池。
【請求項１０】
前記第１の端子部材と前記第２の端子部材とは、それらの端部同士を互いに重ね合わせて接合されており、前記第１の端子部材と前記第２の端子部材との重なり方向に垂直な方向における前記接合部の両側端の、前記第１および第２の端子部材と前記フィルムとの間に充填材が充填されている、請求項７ないし９のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１１】
前記充填材は熱可塑性樹脂である、請求項１０に記載の電池。
【請求項１２】
前記第１の端子部材は銅からなり、前記第２の端子部材はアルミニウムからなり、かつ、前記第１の端子部材と前記第２の端子部材とが接合された構造を有する前記リード部は正極のリード部である、請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の電池。
【請求項１３】
請求項７ないし１２のいずれか１項に記載の複数の電池を直列に接続してなる組電池。
【請求項１４】
外装体内に気密封止された電池要素と、該電池要素に接続されて前記外装体から延出した、互いに材質の異なる正極および負極のリード部を有する複数の電池を直列に接続した組電池において、
２つの前記電池間での前記リード部の接合部は、熱可塑性樹脂を含むフィルムを包囲した状態で熱融着することで形成された被覆樹脂で被覆されていることを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気デバイスにおいて他のデバイスとの電気的接続のために用いられる電気リード部の構造、その構造を有する電気デバイス、電池、および組電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ノート型パソコン、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラといった携帯機器等の電源として用いられる電池には、軽量化、薄型化が強く要求されている。また、国際的な地球環境の保護のための省資源化や省エネルギ化の要請が高まるなか、モータ駆動用のバッテリ（電池）を搭載する電気自動車やハイブリッド電気自動車の開発が急速に進められつつある。これら電気自動車等に搭載される電池にも、操舵特性、航続距離を向上させるため、軽量化、薄型化が求められている。
【０００３】
このような要請を受け、電池を軽量かつ薄型とするため、その外装体にアルミニウムなどの金属層と熱溶着性の樹脂層とを積層して薄いシートとなしたラミネート材を用いた電池が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１に、ラミネート材を外装体とした従来の平型電池の一例を示す。図１１に示す電池おいて、ラミネート材からなる外装体１０２内には、セパレータを介して正極板および負極板を積層した電池要素（不図示）が、電解液とともに密封収納されている。外装体１０２の一辺からは、正極板に接続された正極端子１０４が延出している。また、外装体１０２の、正極端子１０４が延出している辺と反対側の辺からは、負極板に接続された負極端子１０８が延出している。リチウムイオン電池などの非水電解質電池の場合、正極端子１０４としてはアルミニウムが、また、負極端子１０８としては銅またはニッケルが、その電気的特性により多く用いられている。
【０００５】
このような構成の電池では、所望の電圧を得るためには複数の電池を直列接続する必要がある。その際には、例えば、電池を一列に並べ、正極端子を、その隣の電池の負極端子と接合し、組電池を構成する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２０３５２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電池では、正極端子と負極端子とが互いに異なる金属で構成されているので、複数の電池を直列接続した場合に、異なる金属同士が接合されることになる。異なる金属同士が接合されている場合、両者の接合部に結露水などの電解液が存在すると、これら３者間に局部電池が形成され、陽極側の金属（イオン化傾向の大きい方の金属）が腐食するという問題が生じる。これは局部電池腐食とも呼ばれ、異なる金属同士の接合部が外気に曝されており、結露等によって接合部に電解液の一種である水が付着したような場合に、一般に起こり得る問題である。端子が腐食すると、端子の電気抵抗が上昇して電池の特性が低下するばかりでなく、電池の信頼性も低下する。
【０００８】
また、上述した局部電池腐食の問題は、両極の端子が互いに異なる金属からなる電池を直列接続した場合に限らず、固体電解コンデンサ、水系あるいは非水系電解コンデンサなどの電解コンデンサ、電気二重層コンデンサ、変圧器、ランプ、モータ、抵抗器など、リード端子を備えたその他の電気デバイスにおいても、他のデバイスとの電気的接続のため、あるいは材料費の低減等のために、リード端子が材質の異なる金属との接合部を有する構成となる場合には、同様に発生し得る。
【０００９】
そこで本発明は、局部電池の形成による端子の腐食を防止することによって、電気的特性を長期にわたって維持できる電気リード部の構造、電気デバイス、電池、および組電池を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の電気リード部の構造は、電気デバイスのデバイス本体から延出して設けられた電気リード部構造であって、デバイス本体から延出した第１の端子部材と、デバイス本体の外側で第１の端子部材と接合されて他のデバイスと電気的に接続される、第１の端子部材とは材質の異なる第２の端子部材と、熱可塑性樹脂を含むフィルムからなり、第１の端子部材と第２の端子部材との接合部を包囲した状態でフィルムを熱融着することによって接合部を被覆した被覆樹脂とを有する。
【００１１】
そして、本発明の電気デバイスは、デバイス本体と、デバイス本体から延出した正極および負極のリード部を有する電気デバイスにおいて、正極および負極のリード部のいずれか一方に、上記の構造を適用したものである。
【００１２】
上記のとおり構成された本発明の構造では、第１の端子部材と第２の端子部材とがデバイス本体の外側で接合されている。第１の端子部材と第２の端子部材とは互いに材質が異なっており、外気に接していると、その接合部では結露等により局部電池が形成されるおそれがある。しかし、両端子部材の接合部は、熱可塑性樹脂からなるフィルムを熱融着することによって形成された被覆樹脂で被覆され、外気とは遮断されているので、局部電池が形成されることはない。したがって、第２の端子部材を、接続される相手側のデバイスのリード部の材質と同じ材質とすることで、２つのデバイスを単純に接続するだけで、結露等が生じても局部電池が形成されるおそれのない接続が可能となる。
【００１３】
上記の発明において、フィルムは透明であることが好ましい。これにより、第１の端子部材と第２の端子部材との接合部の被覆状態を目視で確認することができるようになる。また、第１の端子部材と第２の端子部材とを、それらの端部同士を互いに重ね合わせて接合した構成とし、第１の端子部材と第２の端子部材との重なり方向に垂直な方向における接合部の両側端の、第１および第２の端子部材とフィルムとの間に充填材を充填することで、充填樹脂による接合部の被覆がより確実になされる。この場合、充填材としては、熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００１４】
また本発明は、上記の電気リード部の構造を利用した電池および組電池を提供する。
【００１５】
すなわち本発明の電池は、外装体内に気密封止された電池要素と、電池要素に接続されて外装体から延出した正極および負極のリード部を有する電池において、リード部のいずれか一方は、電池要素に接続されて外装体から延出した、リード部のもう一方とは異なる材質からなる第１の端子部材と、外装体の外側で第１の端子部材の先端部と接合され、リード部のもう一方と同じ材質からなる第２の端子部材とを有し、第１の端子部材と第２の端子部材との接合部は、熱可塑性樹脂を含むフィルムを包囲した状態で熱融着することによって形成された被覆樹脂で被覆されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の電池は、正極または負極のリード部に上述した本発明の構造を適用し、正極のリード部の先端部と負極のリード部の先端部とはともに同じ材質としているので、この電池を直列接続する場合はそのまま接続して組電池を構成しても、局部電池が形成されることによる腐食の問題は生じない。
【００１７】
また、上述した本発明の電気リード部の構造を利用すれば、外装体内に気密封止された電池要素と、電池要素に接続されて外装体から延出した、互いに材質の異なる正極および負極のリード部を有する複数の電池を直列に接続した組電池において、２つの電池間でのリード部の接合部は、熱可塑性樹脂を含むフィルムを包囲した状態で熱融着することで形成された被覆樹脂で被覆されていることを特徴とする組電池を構成することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による平型電池の外観斜視図である。図２は、図１に示す平型電池の分解斜視図である。
【００２０】
本実施形態の平型電池１は、フィルム外装電池とも呼ばれ、電池要素３と、電池要素３に設けられた正極集電部３ａおよび負極集電部３ｂと、電池要素３を電解液とともに収納する外装体２と、正極集電部３ａに接続された正極リード部４と、負極集電部３ｂに接続された負極リード部８とを有する。
【００２１】
外装体２は、電池要素３を上下から挟んで包囲する２枚の外装フィルム２ａ，２ｂからなり、これら外装フィルム２ａ，２ｂの周縁部を熱融着することで、電池要素３が気密封止される。また、外装フィルム２ａ，２ｂの少なくとも一方には、電池要素３の外形状に合せた凹部が形成されており、電池要素３は、この凹部で形成される空間内に収納される。このように外装フィルム２ａ，２ｂに凹部を形成することで、電池要素３を気密封止したときに外装フィルム２ａ，２ｂにシワを発生し難くなる。外装フィルム２ａ，２ｂとしては、電池要素３を収納している空間内の気密性を維持できるものであれば特に限定されないが、金属箔と熱可塑性樹脂とを積層したラミネートフィルムが好ましく用いられる。
【００２２】
電池要素３は、複数の正極板と複数の負極板とを、セパレータを介在させた状態で交互に積層した構造を有している。各正極板および各負極板にはそれぞれタブが突出して形成されており、これらタブが極性ごとに一括して超音波溶接され、それぞれ正極集電部３ａおよび負極集電部３ｂが構成される。正極板と負極板とは、互いに異なる材質で構成されている。本実施形態では、正極板をアルミニウム箔で構成し、負極板を銅箔で構成した。したがって、正極集電部３ａはアルミニウムからなり、負極集電部３ｂは銅からなる。
【００２３】
上述した構造は積層型と呼ばれるが、電池要素３は捲回型であってもよい。捲回型は、正極板、負極板、およびセパレータを帯状に形成し、これらを積層した後、捲回し、さらに圧縮して扁平状とし、正極板および負極板から延びたタブをそれぞれ正極リード部４および負極リード部８に接続したものである。
【００２４】
負極リード部８は、１枚の銅板９からなる。銅板９と負極集電部３ｂとは同じ材質であるので、両者は良好に接合されている。
【００２５】
正極リード部４は、第１の端子部材であるアルミニウム板５と、第２の端子部材である銅板６と、被覆樹脂７とからなる。アルミニウム板５は、その一端部が正極集電部３ａと接合されて、他端側が外装体２から延出している。アルミニウム板５と正極集電部３ａとは同じ材質であるので、両者は良好に接続されている。銅板６は、その一端部が、アルミニウム板５の、外装体２から延出している部分の少なくとも一部と重なり合って接合されている。アルミニウム板５と銅板６との接合には、超音波溶接、レーザ溶接、あるいは合金溶接などを用いることができる。アルミニウム板５と正極集電部３ａとの接合、および負極側の銅板９と負極集電部３ｂとの接合も同様である。なお、正極側の銅板６および負極側の銅板９は、局部電池腐食の問題が生じない金属材料、例えばニッケルなどでめっきされていてもよい。
【００２６】
正極リード部４および負極リード部８のサイズは、厚さが１ｍｍ〜２ｍｍであることが好ましく、幅が１ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましい。これらの範囲外では、所望の大きさの電流を流すことが困難になったり、必要以上のスペース浪費や重量増大の原因となる。
【００２７】
被覆樹脂７は、この正極リード部４の少なくともアルミニウム板５と銅板６との接合部、すなわち、アルミニウム板５と銅板６とが互いに重なり合っている領域を、外気と触れなくするように被覆している。
【００２８】
以下に、この接合部の被覆について、図３および図４を参照しつつ、より詳しく説明する。図３は、図１に示す正極リード部の分解斜視図であり、図４は、図１に示す正極リード部の、延出方向に沿った断面図である。
【００２９】
被覆樹脂７は、アルミニウム板５と銅板６との接合部（以下、単に接合部ともいう）を含む範囲でアルミニウム板５および銅板６を覆うのに十分な面積を持つ２枚の被覆フィルム７ａ，７ｂからなる。これら被覆フィルム７ａ，７ｂは熱可塑性樹脂を含んでおり、被覆フィルム７ａ，７ｂを正極リード部４の板厚方向両側から挟み、加熱することで、熱可塑性樹脂が溶融し、被覆フィルム７ａ，７ｂが接合部の周囲で融着する。これによって、アルミニウム板５と銅板６との接合部が外気に対して遮断される。ここでは、被覆樹脂７として２枚の被覆フィルム７ａ，７ｂを用いた場合で説明するが、１枚の被覆フィルムを２つ折りにして、接合部を含む範囲でアルミニウム板５および銅板６を挟んでもよい。
【００３０】
被覆フィルム７ａ，７ｂの加熱方法としては、被覆フィルム７ａ，７ｂに含まれる熱可塑性樹脂をその溶融温度以上の温度まで加熱することのできる方法であれば特に限定されるものではないが、簡易な方法として、熱風を吹き付ける方法、ヒータを内蔵したローラやブロックなどの加圧部材を押し付けて加熱する方法などが挙げられる。熱風を吹き付ける方法は、広範囲にわたって加熱することができる。加圧部材で加圧しつつ加熱する方法は、局所的な加熱が可能である。
【００３１】
被覆フィルム７ａ，７ｂに含まれる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、金属との密着性に優れる材料が好ましく用いられる。このような熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン、これらの共重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステルなどのアクリル樹脂、およびアイオノマーなどが挙げられる。
【００３２】
また、特に加圧部材で加圧しつつ加熱する場合、被覆フィルム７ａ，７ｂが熱可塑性樹脂のみで構成されていると、溶融した樹脂が加圧部材に付着してしまうおそれがある。そこで、被覆フィルム７ａ，７ｂが他の物に付着するのを防止するために、被覆フィルム７ａ，７ｂを、一方の面を熱可塑性樹脂層、それと反対側の面を、一方の面を構成する樹脂よりも融点の高い耐熱樹脂層とした積層フィルムとし、熱可塑性樹脂層を内側として接合部を被覆することが好ましい。これにより、接合部を被覆する際には被覆フィルム７ａ，７ｂを熱可塑性樹脂層の溶融温度以上、かつ耐熱樹脂層の溶融温度よりも低い温度で加熱すれば、内側の層は溶融するが外側の層は溶融しないので、被覆フィルム７ａ，７ｂが加圧部材に付着することなく、接合部を確実に被覆することができる。このような耐熱樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ナイロンなどのポリアミド、ポリイミド、およびポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。
【００３３】
被覆フィルム７ａ，７ｂを積層フィルムとする場合、熱可塑性樹脂層と耐熱樹脂層との二層フィルムであってもよいが、両層の間にガスバリア層など、所望の機能を有する層を介在させてもよい。
【００３４】
以上説明したように、正極リード部４をアルミニウム板５と銅板６とを接合した構造とすることで、図５に示すように、複数の平型電池１を直列接続した直列型の組電池とする場合、正極リード部４と負極リード部８とをそのまま接合しても、両者の接合部は同じ材質であるので、結露等が生じたとしても局部電池腐食の問題は発生しない。また、正極リード部４と負極リード部８との接合は、同じ金属同士の接合であるので、容易に行うことができる。一方、正極リード部４においては、アルミニウム板５と銅板６とが接合された構造となっているが、両者の接合部は被覆樹脂７で被覆されて外気と遮断されているので、この部分においても局部電池腐食という問題は発生しない。その結果、構造に起因するリード部の腐食を防止することができ、腐食による電気抵抗値の上昇も抑制されるので、出力電圧や電流容量といった所望の電池特性を長期にわたって維持し、結果的に信頼性を向上させることができる。
【００３５】
被覆樹脂７による接合部の被覆は、電池要素３を外装体２内に気密封止した後に行ってもよいし、正極リード部４を電池要素３と接続する前に、予めアルミニウム板５と銅板６とを接合し、その接合部を被覆樹脂７で被覆した正極リード部４をアセンブリとして作製しておき、作製した正極リード部４のアセンブリを電池要素３と接続し、その後、電池要素３を外装体２内に気密封止してもよい。被覆樹脂７による被覆時の、部品のハンドリング性なども含めた作業の容易性を考慮すると、電池要素３との接続前に、アルミニウム板５と銅板６とを接合しその接合部を被覆樹脂７で被覆した正極リード部４を予め作製しておくことが好ましい。
【００３６】
上述した説明では、平型電池１単体で、正極リード部４を、異なる金属同士を接合し、その接合部を被覆樹脂７で被覆した構成とした例を示したが、図６に示すように、平型電池１’単体では、正極リード部をアルミニウム板５のみで構成するとともに負極リード部を銅板９のみで構成し、その平型電池１’を直列接続する際に、正極リード部と負極リード部との接合部を被覆樹脂７で被覆して直列型の組電池を構成することもできる。
【００３７】
ところで、図５および図６に示した直列型の組電池は、所望の電圧を得るために平型電池１，１’を直列接続したものであるが、これに加えてさらに、所望の電流容量を得ようとした場合は、直列型の組電池をさらに並列接続する。この際、例えば図５に示した直列型の組電池をさらに複数並列に接続する場合を例に挙げると、図７に示すように、直列型の組電池を平型電池１の厚み方向に重ね、上下の組電池間で、正極リード部４と負極リード部８との接合部をさらに接合する。正極リード部４を、予め先端部に負極リード部８と同じ材質の金属を接合した構造としておくことで、複数の平型電池１を並列接続する場合も、結果的には同じ金属同士の接合でよいので、容易に接合することができ、しかも局部電池腐食も生じない。
【００３８】
また、上述した説明では、図３にも示したように、正極リード部４におけるアルミニウム板５と銅板６との接合部を、２枚の被覆フィルム７ａ，７ｂで挟み、これを加熱することで被覆フィルム７ａ，７ｂを密着させていた。この際、特に、被覆フィルム７ａ，７ｂの加熱を加圧部材で行う場合、図８に示すように、正極リード部４の幅方向両側における正極リード部４の長手方向に沿った隙間１７ａ、およびアルミニウム板５と銅板６との段差部における正極リード部４の幅方向に沿った隙間１７ｂが形成されることがある。この隙間１７ａ，１７ｂは、加熱によって軟化した被覆フィルム７ａ，７ｂが正極リード部４の厚み方向における段差に十分に追従しない場合に形成され易く、その隙間１７ａ，１７ｂの大きさは、アルミニウム板５の厚さや銅板６の厚さなどに依存する。
【００３９】
このような隙間１７ａ，１７ｂのうち特に、正極リード部４の幅方向両側の隙間１７ａは、アルミニウム板５と銅板６との接合部を外気と連通させる経路にもなり得る。
【００４０】
そこで、被覆フィルム７ａ，７ｂを透明な樹脂で構成し、上述した隙間１７ａの存在を、被覆フィルム７ａ，７ｂを通して目視で確認できるようにすることが好ましい。ここで、「透明」とは、完全に透明である必要はなく、隙間１７ａの存在が目視で確認できる程度に透明であればよい。
【００４１】
このように被覆フィルム７ａ，７ｂを透明な樹脂で構成することで、被覆樹脂７によるアルミニウム板５と銅板６との接合部の被覆が完全になされているか否かを容易に確認することができる。そして、隙間１７ａの存在が確認された場合は、その正極リード部４を不良品として扱う。不良品として扱われた正極リード部４は、以降の平型電池１の製造工程から排除され、廃棄されるか、またはアルミニウム板５および銅板６の再利用のために修理工程へ回される。
【００４２】
なお、図６に示したように平型電池１’を直列接続した際にその正極リード部と負極リード部との接合部を被覆樹脂７で被覆する構成の場合、その被覆に上記のような不良が発生すると、組電池全体が不良品となってしまう。それに対し、正極リード部４自身を、アルミニウム板５と銅板６とを接合したアセンブリとして作製しておくことで、被覆樹脂７による被覆工程で不良が発生したとしても、その不良品の廃棄あるいは修理に伴う工数は最小限で済む。
【００４３】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態による、平型電池の正極リード部の構造を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線断面図である。なお、図９では、第１の実施形態と同じ構成については第１の実施形態で参照した符号と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４４】
図９に示すように、本実施形態では、被覆樹脂７は、被覆フィルム７ａ，７ｂと、充填材１１とを有している。充填材１１は、アルミニウム板５および銅板６の幅方向両側端の、少なくとも両者が重なり合っている領域で、被覆樹脂７との間に充填されている。
【００４５】
このように充填材１１を付加することで、例えば図８に示した隙間１７ａに相当する、アルミニウム板５と銅板６との接合部を外気と連通し得る部分が充填材１１で充填され、実質的にはこの隙間１７ａが形成されない構成となっている。その結果、接合部をより確実に外気と遮断した状態で被覆することができ、局部電池腐食をより確実に防止することができる。
【００４６】
本実施形態では、アルミニウム板５および銅板６の幅方向両側端において被覆樹脂７に隙間が形成されるのを防止した構成であるので、第１の実施形態と比べると、被覆フィルム７ａ，７ｂを透明とする必要性は低い。しかしながら、本実施形態においても、充填材１１の充填量のばらつきによっては隙間が生じる場合もあるので、被覆フィルム７ａ，７ｂを透明とすることは好ましいことである。
【００４７】
充填材１１としては、熱可塑性樹脂を好ましく用いることができる。充填材１１として熱可塑性樹脂を用いた場合、正極リード部４の作製は、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００４８】
まず、図１０（ａ）に示すように、アルミニウム板５と銅板６とを接合した後、その接合部の幅方向両側端に、それぞれ充填材１１である熱可塑性樹脂を、例えばホットメルト接着剤で取り付ける。次いで、図１０（ｂ）に示すように、２枚の被覆フィルム７ａ，７ｂで、被覆する部分を挟み、被覆フィルム７ａ，７ｂを加熱する。これにより、被覆フィルム７ａ，７ｂが溶融し、アルミニウム板５および銅板６に密着するが、これと同時に、充填材１１も軟化あるいは溶融し、被覆フィルム７ａ，７ｂの間で被覆フィルム７ａ，７ｂと一体化し、図９（ｂ）に示したように、アルミニウム板５と銅板６との接合部でその幅方向両側端に隙間なく充填される。このように、被覆フィルム７ａ，７ｂへの加熱時に加えられる熱を利用して充填材１１を軟化あるいは溶融させるためには、充填材１１を構成する熱可塑性樹脂を、被覆フィルム７ａ，７ｂに含まれる熱可塑性樹脂の融点と同じかそれ以下の樹脂とすることが好ましい。さらには各熱可塑性樹脂を相溶性の組み合わせとするのが好ましく、さらに好ましくは同じ樹脂材料を用いるとよい。
【００４９】
軟化あるいは溶融する前の充填材１１の形状は、溶融後に周囲の部材（被覆フィルム７ａ，７ｂ、アルミニウム板５および銅板６）と隙間なく密着できる形状であれば特に制限はないが、充填材１１の使用量を最小限とするためには、接合部の幅方向両側端に沿ったロッド状であることが好ましい。また、その寸法としては、長手方向については、正極リード部４の長手方向での接合部の長さ以上であることが好ましく、正極リード部４の厚さ方向については、アルミニウム板５の厚さと銅板６の厚さとを合せた寸法以上であることが好ましい。
【００５０】
充填材１１としては、上述した熱可塑性樹脂の他に、紫外線硬化性樹脂を用いることもできる。この場合、充填材１１の硬化は、被覆フィルム７ａ，７ｂの間に充填された後、被覆フィルム７ａ，７ｂを通して紫外線を照射することで行われるので、被覆フィルム７ａ，７ｂは、透明な樹脂など、紫外線を透過する樹脂を用いる必要がある。充填材１１として紫外線硬化性樹脂を用いた場合、充填材１１の充填方法としては、例えば、被覆フィルム７ａ，７ｂで接合部を被覆した後に、図８に示した隙間１７ａの部分に微細なチューブ等によって紫外線硬化性樹脂を充填し、その後、被覆フィルム７ａ，７ｂを通して紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させる方法が挙げられる。
【００５１】
以上、代表的な幾つかの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内で種々の変更を加えることができる。
【００５２】
例えば、上述した実施形態では、正極リード部を、先端側が負極リード部と同一の材質となるように２種類の金属を接合した構造としたが、正極リード部を１種類の金属で構成し、その代わりに、負極リード部を先端側が正極リード部と同一の材質となるように２種類の金属を接合しその接合部を被覆樹脂で被覆した構成としてもよい。
【００５３】
また、上述した実施形態では本発明を電池のリード部に適用した例を示したが、本発明は、所望の機能を発揮するデバイス本体とそこから延出した正極および負極のリード部とを有し、結露等により局部電池が形成されそれによる腐食よって電気的特性の劣化が生じるおそれのある種々の電気デバイスにおいて、そのリード部の構造に適用することができる。その場合、リード部の先端の、他の相手方のデバイスと接続される端子部材の材質を、相手方のデバイスのリード部と同じ材質とすれば、これらのデバイスを単純に接続するだけで、リード部の接合部に局部電池が形成されることはなくなる。本発明が適用し得る電気デバイスの例として、固体電解コンデンサ、水系あるいは非水系電解コンデンサなどの電解コンデンサ、電気二重層コンデンサ、変圧器、ランプ、モータ、抵抗器などが挙げられる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、互いに材質の異なる端子部材同士の接合部を、熱可塑性樹脂を含むフィルムを熱融着することによって形成した被覆樹脂で被覆することで、接合部が外気に対して遮断されるので、結露等が生じても接合部に局部電池が形成されることがなくなり、局部電池が形成されることによる腐食を防止することができる。その結果、リード部、電気デバイスの電気的特性を長期にわたって維持し、信頼性を向上させることができる。本発明は特に、同じ構造のものを直列に接続することが多い電池に適用すると効果的である。
【００５５】
また、被覆樹脂を構成するフィルムを透明とすると、接合部の被覆状態を目視で確認することができる。さらに、端子部材とフィルムとの間に充填材を充填することで、接合部の被覆をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による平型電池の外観斜視図である。
【図２】図１に示す平型電池の分解斜視図である。
【図３】図１に示す正極リード部の分解斜視図である。
【図４】図１に示す正極リード部の、延出方向に沿った断面図である。
【図５】図１に示す平型電池を直列接続した組電池の概略側面図である。
【図６】正極リード部と負極リード部の材質が異なる平型電池を直列接続し、その接続部を被覆樹脂で被覆した組電池の概略側面図である。
【図７】図５に示す組電池をさらに並列接続した場合の概略側面図である。
【図８】図１に示す平型電池の正極リード部に発生する被覆樹脂内の隙間を説明する図であり、（ａ）は正極リード部の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による、平型電池の正極リード部の構造を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態において、充填材を熱可塑性樹脂とした場合の、正極リード部の接合部の被覆方法の一例を説明する図である。
【図１１】ラミネート材を外装体とした従来の平型電池の一例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１，１’    平型電池
２    外装体
２ａ，２ｂ    外装フィルム
３    電池要素
３ａ    正極集電部
３ｂ    負極集電部
４    正極リード部
５    アルミニウム板
６    銅板
７    被覆樹脂
７ａ，７ｂ    被覆フィルム
８    負極リード部
９    銅板
１１    充填材
１７ａ，１７ｂ    隙間
【図１】
2005019213.tif 000003
【図２】
2005019213.tif 000004
【図３】
2005019213.tif 000005
【図４】
2005019213.tif 000006
【図５】
2005019213.tif 000007
【図６】
2005019213.tif 000008
【図７】
2005019213.tif 000009
【図８】
2005019213.tif 000010
【図９】
2005019213.tif 000011
【図１０】
2005019213.tif 000012
【図１１】
2005019213.tif 000013